CN205544374U - 一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，包括：设置在充电桩上的控制单元，控制单元连接有以下功能模块：服务器通信模块，所述服务器通信模块能够实现服务器平台与所述控制单元之间的通信；用户终端通信模块，所述用户终端通信模块能够实现用户终端与所述控制单元之间的通信；计量模块，所述计量模块能够采集充电桩对电动汽车电池的充电电量参数。本实用新型所述的充电桩系统，实现了充电桩的互联网化充电，保证了充电桩工作状态的安全性和稳定性，通过使用比一般电动汽车充电桩更加便捷的智能模组，缩短了用户完成充电服务的时间，同时对于一些个人桩位、旧有桩位也可以通过改造实现共享，避免资源浪费，提高充电桩的利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能充电桩系统，尤其涉及一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统。
背景技术
雾霾当空，为了发展新能源，在国家产业的重点关注和政策指导下，电动汽车的发展无疑是解决当前环境恶化的良策，但是在大发展过程中出现了诸多有待解决的问题，其中充电桩的建设与推广便是一直困扰新能源车推广的主要障碍之一，目前充电桩的建设局限于购买车主自主建设，新建公共充电位往往是在停车场中某些位置改造而成，找起来置耗时费力，充电难、支付难、充电贵等问题已经成为严重制约新能源汽车推广的痛点，市场上已有的产品工业化的设计及思路，操作不便，且用户体验效果极差。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，基于多模式无线通信技术的电动汽车充电桩移动终端系统的技术方案，通过该移动终端系统，用户可以快速获取不同位置的充电桩实用信息，通过预约后，基于LBS远程导航到目的地附近，利用近场wifi扫描认证，地锁落下，获得充电车位，用户能够利用蓝牙和wifi控制充电开关及状态信息，并且在手机端便可以完成支付，对于一些个人桩位、旧有桩位也可以通过改造实现共享，避免资源浪费，提高充电桩的利用率。
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，包括：设置在充电桩上的控制单元，其特征在于，所述控制单元连接有以下功能模块：
-服务器通信模块，所述服务器通信模块能够实现服务器平台与所述控制单元之间的通信；
-用户终端通信模块，所述用户终端通信模块能够实现用户终端与所述控制单元之间的通信；
-计量模块，所述计量模块能够采集充电桩对电动汽车电池的充电电量参数。
本实用新型一个较佳实施例中，所述计量模块电连接所述充电桩，所述充电桩与所述计量模块之间设置有断路器。
本实用新型一个较佳实施例中，所述充电桩的充电枪连接有所述计量模块、电池检测模块和电流感应模块。
本实用新型一个较佳实施例中，所述电池检测模块和所述电流感应模块均连接控制单元。
本实用新型一个较佳实施例中，所述控制单元还连接有地锁模块，所述地锁模块能够控制地锁的开关。
本实用新型一个较佳实施例中，所述控制单元还连接有人机交互模块，所述人机交互模块通过射频读卡器实现所述控制单元与所述人机交互模块之间的数据通信。
本实用新型一个较佳实施例中，所述人机交互模块设置有触摸屏。
本实用新型一个较佳实施例中，所述服务器通信模块为基于4G通信技术的4G通信模块。
本实用新型一个较佳实施例中，所述用户终端为智能手机，所述用户终端通信模块为WIFI通信模块或BLE通信模块。
本实用新型一个较佳实施例中，所述用户终端还可以通过APP与所述控制单元通信。
本实用新型一个较佳实施例中，所述充电枪上还设置卡锁装置，所述卡锁装置能够将所述充电枪锁紧在所述电充接口上。
本实用新型一个较佳实施例中，所述计量模块还连接有电源处理模块。
本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：
本实用新型所述的充电桩系统，实现了充电桩的互联网化充电，保证了充电桩工作状态的安全性和稳定性，通过使用比一般电动汽车充电桩更加便捷的智能模组，缩短了用户完成充电服务的时间，同时对于一些个人桩位、旧有桩位也可以通过改造实现共享，避免资源浪费，提高充电桩的利用率。上述电动车智能交流充电桩系统，具有如下几个优点：
1、通过加装wifi模块将接收到的充电桩预约信息与用户身份进行及时认证，在车辆到达附近时，自动落下地锁，确保用户能够准确及时进行充电服务，充电桩系统存在离线和在线两种状态，离线状态，用户可以利用射频卡或者手机wifi、蓝牙在充电桩附近进行相关操作，在线状态下，用户可以基于手机APP通过服务器来完成各种操作。
2、通过在传统的充电桩中加入4G通信模块，计量模块，电池检测模块，对充电桩系统的充电状态和车载电池进行通信，确保最优化完成充电，所有操作和服务都可以在智能终端完成。
基于多模式无线通信技术的电动汽车充电桩移动终端系统的技术方案，通过该移动终端系统，用户可以快速获取不同位置的充电桩实用信息，通过预约后，基于LBS远程导航到目的地附近，利用近场wifi扫描认证，地锁落下，获得充电车位，用户能够利用蓝牙和wifi控制充电开关及状态信息，并且在手机端便可以完成支付，对于一些个人桩位、旧有桩位也可以通过改造实现共享，避免资源浪费，提高充电桩的利用率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的优选实施例的示意图。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
为实现以上功能，如图1所示，本实用新型采用如下技术方案：
系统主要包括智能的控制单元，wifi通信模块，BLE通信模块，人机交互模块、计量模块、电气模块、射频读卡器、4G通信传输单元、地锁单元、安全保护单元及电池管理系统通信单元 ；智能控制单元通过4G通信模块与服务器平台进行数据通信和交互，用户可通过智能手机登录APP进入电桩预约界面，查询和管理充电桩的运行状态，也可以通过wifi通信模块或BLE通信模块进入电桩预约界面，还可以通过触摸屏与读卡器来实现充电的监管和消费。利用wifi自动认证识别预约用户身份，并将地锁落下，避免用户难以找到车位及车位被占的尴尬情况，并且也可以通过蓝牙或者wifi实现充电开关的控制。
Wifi通信模块通过串口与智能的控制单元进行通信，在用户授权允许的情况下，在协议里通过二次开发规定模块作为AP或sta在没有建立连接时，会向周围发送probe帧寻求连接，利用mac地址扫描技术可以获取并认证预约用户的身份；智能的控制单元采用STM32F103RET6 处理器，智能的控制系统是基于LINUX 操作系统开发的；wifi通信模块采用的是ESP-12E，该模块原厂提供了驱动代码接口，基于此模块单元能够实现用户mac地址认证的二次开发，BLE通信模块，BLE蓝牙4.0模块采用的是基于TI的LSD4BT-P74MLSP2，触摸屏人机交互模块采用3.5 寸屏；计量模块基于电流型电压互感器（优选DL-PT202D）对电量参数进行采集，然后利用电能计量芯片（优选RN8209）对于数据进行处理，并将结果通过SPI的方式实时传送给智能的控制单元。电气处理模块，能够将市电高效率转化为整个弱电部分的供电，为各个模块单元的正常工作和通信提供了保证，射频读卡器优选飞利浦rc522，读写模块和板置天线，用户可以挑选储值射频卡来进行充电服务。4G通信传输模块采用的是基于双模FDD-LTE+TDD-LTE的通信模块，能够兼容多种无线网络通信制式，确保用户和服务器都可以快速顺利与充电桩系统进行交互。地锁模块，基于蓝牙与智能的控制单元进行通信，确保及时打开和关闭地锁，确保充电车位的最大化利用；安全保护单元优选采用VG54123 断路器，电池管理系统通信模孔采用CAN模块SN65HVD230DR与车载电池进行通信，实时获取充电状态信息。
用户可以在手机端页面快速查询获取不同位置的充电桩实用信息，通过预约后，基于LBS远程导航到目的地附近，利用近场wifi扫描认证，地锁落下，获得充电车位，用户能够利用蓝牙和wifi控制充电开关及状态信息，并且在手机端便可以完成支付。
1）首先，服务器获取预约信息后，将相关用户需求发送至用户指定充电桩，智能的控制模块利用4G通信模块接受相关信息，进入自检准备状态，结合服务器发送给用户的LBS信息，可以计算出用户到达时间，此时mac地址扫描提前打开，在用户距离预约桩位200m内时，完成身份认证和相关提示，并迅速落下地锁，用户停车顺利完成。
2）用户通过认证后可以将充电桩拔出卡位，连接充电，通过一系列握手动作，顺利进行完成物理连接和通讯连接；同时，计量模块，电池检测模块，对充电桩工作状态和电池状态进行参数采集和处理，实时发送至服务器，同时服务器记录相关信息，与此同时该桩位处于使用状态。
3）在整个充电过程中，计量模块单元实时计量充电电量，
4）电动汽车充电电池充电结束后，服务器根据记录参数信息，计算处理后将相关使用情况发送至用户使用界面，当用户完成充电服务，离开充电桩后，地锁自动开启，同时完成自检后将可用信息发送至服务器。
以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (9)
1.一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，包括：设置在充电桩上的控制单元，其特征在于，所述控制单元连接有以下功能模块：
-服务器通信模块，所述服务器通信模块能够实现服务器平台与所述控制单元之间的通信；
-用户终端通信模块，所述用户终端通信模块能够实现用户终端与所述控制单元之间的通信；
-计量模块，所述计量模块能够采集充电桩对电动汽车电池的充电电量参数。
2.根据权利要求1所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述计量模块电连接所述充电桩，所述充电桩与所述计量模块之间设置有断路器。
3.根据权利要求1所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述充电桩的充电枪连接有所述计量模块、电池检测模块和电流感应模块。
4.根据权利要求3所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述电池检测模块和所述电流感应模块均连接控制单元。
5.根据权利要求1所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述控制单元还连接有地锁模块，所述地锁模块能够控制地锁的开关。
6.根据权利要求1所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述控制单元还连接有人机交互模块，所述人机交互模块通过射频读卡器实现所述控制单元与所述人机交互模块之间的数据通信。
7.根据权利要求6所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述人机交互模块设置有触摸屏。
8.根据权利要求1所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述服务器通信模块为基于4G通信技术的4G通信模块。
9.根据权利要求1所述的一种多模式可扩展的电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述用户终端为智能手机，所述用户终端通信模块为WIFI通信模块或BLE通信模块。
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